Stereoskopisks redzējums: kāds ir tas, kā tas darbojas, kā tas tiek mērīts?

Stereoskopisks redze ir nenovērtējams dāvinājums, kuru daba ir piešķīrusi personai.Pateicoties šim mehānismam, mēs uztveram apkārtējo pasauli visā tās dziļumā un daudzpusībā. 3D attēls veido smadzenes, kad persona apskata redzamos priekšmetus ar abām acīm.

Stereoskopisks redzējums ļāva mūsdienīgajai personai radīt stereo efektu imitācijas: 3D filmas, stereotipi un stereofonus.Tas viss pasaulei padara vēl apbrīnojamu un noslēpumainu.

Kas ir stereoskopisks redzējums un kā tas darbojas?

Stereoskopiskā redzes definīcija

Stereoskopisks redze ir unikāls redzes orgānu īpašums, kas ļauj redzēt ne tikai objekta izmērus vienā plaknē, bet arī tā formu, kā arī objekta izmērus dažādās plaknēs.Šāds trīsdimensiju redzējums ir raksturīgs katram veselīgam cilvēkam: piemēram, ja mēs redzam māju attālumā, mēs varam aptuveni noteikt, kāds ir tā lielums un cik tālu tas ir no mums.

Stereoskopisks redze ir svarīga funkcija, ko veic cilvēka acs.

Mehānisms

Mūsu acu tīklenī veidojas divdimensiju attēls, tomēr cilvēks uztver telpas dziļumu, tas ir, ir trīsdimensiju stereoskopisks redzējums.

Mēs varam novērtēt dziļumu dažādu mehānismu dēļ. Pieejot datus par objekta lielumu, cilvēks spēj aprēķināt attālumu līdz tam vai saprast, kurš no objektiem ir tuvāks, salīdzinot objekta leņķisko izmēru. Ja viens priekšmets atrodas otra priekšā un daļēji aizsedz to, priekšējais objekts tiek uztverts tuvāk.

Objekta attālumu var noteikt arī ar tādu apzīmējumu kā paralaksa kustība.Tas ir acīmredzams attālāku un intīma objektu novirzīšana, kad galva pārvietojas dažādos virzienos. Piemērs ir "dzelzceļa efekts kad mēs skatāmies no pārvietojamā vilciena loga, mums šķiet, ka tuvu esošo objektu ātrums ir lielāks par attālināto objektu ātrumu.

Viena no svarīgākajām stereoskopiskā skatījuma funkcijām ir orientācija kosmosā. Pateicoties spējai objektus plaši apskatīt, mēs labāk orientējamies kosmosā.

Ja cilvēks zaudē uztveri par telpas dziļumu, viņa dzīve kļūs bīstama.

Stereoskopisks redze mums palīdz dažādos veidos, piemēram, sporta aktivitātēs.Neizvērtējot sevi un apkārtējos priekšmetus kosmosā, vingrotāju uzstāšanās uz bāriem un baļķiem kļūs neiespējama, pole vaulter nebūs iespējams pareizi novērtēt attālumu līdz bārā, un divi derīgi spēlētāji nevarēs sasniegt mērķi.

Bez stereoskopiskā redzējuma persona nevar strādāt profesijās, kurām nepieciešama tūlītēja novērtēšana attālums vai saistīts ar ātri kustīgiem objektiem (pilots, vilciena vadītājs, mednieks, zobārsts)

Novirzes

Personai ir vairāki mehānismi dziļuma novērtēšanai. Ja kāds no mehānismiem nedarbojas, tas ir novirze no normas, kas noved pie dažādiem ierobežojumiem, novērtējot objektu attālumu un orientāciju kosmosā. Vissvarīgākais dziļuma uztveres mehānisms ir stereopsis.

Stereopsis

Stereopsis ir atkarīgs no abām acīm.Apsverot jebkuru trīsdimensionālu ainu, abas acis veido dažādus attēlus uz tīklenes. To var redzēt, ja jūs skatāties tieši uz priekšu un ātri pārvietojat galvu no vienas puses uz otru vai ātri aizveriet pa vienai, tad otru aci. Ja jums priekšā ir vienots priekšmets, tad jūs neievērosiet daudz atšķirību. Tomēr, ja objekti atrodas citā attālumā no jums, tad jūs ievērojat būtiskas izmaiņas attēlā.Stereopsis procesā smadzenes salīdzina vienas un tās pašas ainavas attēlus uz diviem tīklenes un novērtē to dziļumu ar relatīvu precizitāti.

Stereopsis izpausme

Neatbilstība

Tas ir novirze no attiecīgo punktu izvietojuma labajā un kreisajā acs tīklenē, kurā ir noteikts viens un tas pats attēls.Ja novirze nepārsniedz 2 ° horizontālā virzienā un ne vairāk kā dažas leņķiskās minūtes vertikālā virzienā, tad cilvēks vizuāli uztvers vienu punktu kosmosā, kas atrodas tuvāk par punktu fiksācija.Ja attālums starp punkta izvirzījumiem ir mazāks nekā starp attiecīgajiem punktiem, tad persona jutīsies, ka tas atrodas ārpus fiksācijas punkta.

Trešā iespēja ietver novirzi vairāk nekā 2°. Ja vertikālais virziens pārsniedz vairākas leņķiskās minūtes, mēs varam redzēt 2 atsevišķus punktus, kas parādīsies tuvāk vai tālāk no fiksācijas punkta.Šis eksperiments ir saistīts ar stereoskopisko instrumentu (Wheatstone stereoskopa, stereo televīzijas, stereo skaļruņu utt.) Izveidi.

Atšķirības izpausme

Izdaliet konverģentu neatbilstību (punktos pie fiksācijas punkta) un novirziet (punktos, kas atrodas tālāk par fiksācijas punktu). Attēla atšķirību sadalījums tiek saukts par neatbilstības karti.

Stereposize pārbaude

Daži cilvēki nevar uztvert objektu dziļumu, izmantojot stereoskopu. Jūs varat pārbaudīt savu stereopisu ar šādu attēlu.

Ja ir stereoskops, varat veidot stereopāriju kopijas, kas uz tās ir attēlotas, un ievietot to ierīcē. Otrā iespēja ir perpendikulāri sakārtot plānas kartona loksnes starp diviem viena stereopārijas attēliem. Uzstādot tos paralēli, jūs varat mēģināt apskatīt savu attēlu ar katru aci.

Stereoskopa izmantošana

1960. gadā zinātnieks no ASV Bela Yulesh ieteica izmantot unikālu veidu, kā demonstrēt stereo efektu, izņemot monokulāru objekta novērošanu.Šo principu var izmantot, lai apmācītu stereopsis. Paskaties uz attēliem - autostereogrammas.

Ja paskatās uz attālumu, izmantojot zīmējumu, jūs redzēsiet stereoskopisku ainu.

Pamatojoties uz šo metodi, ir izveidota ierīce, kas ļauj izpētīt stereoskopiskās redzes slieksni, autostereogrammu.Ir arī modificēta ierīce, kas ļauj precīzi noteikt stereoskopiskā redzes slieksni.

Katrai acij tiek piedāvāti testa objekti, kuriem ir viena un tā pati punkti un kas veido patvaļīgas formas formu.Gadījumā, ja paralakses leņķu vērtības ir nulle, novērotājs var redzēt vispārīgos attēla punktus, kas atrodas patvaļīgā kārtībā. Viņš nevarēs piešķirt noteiktu skaitu randomizētā fona. Tādējādi skaitļa monokulārais redzējums ir izslēgts.

Testa veikšana

Pārvietojot vienu no testa objektiem perpendikulāri sistēmas optiskajai asij, mēs redzam, kā mainās paralakses leņķis starp skaitļiem. Kad viņš sasniedz noteiktu vērtību, novērotājs varēs redzēt skaitli, it kā atdaloties no fona; skaitli var noņemt vai tuvināt tai.

Paralakses leņķis tiek mērīts optiskā kompensatora veidā, kas tiek ievietots vienā no ierīces daļām. Kad redzamības laukā parādās skaitlis, novērotājs to nosaka un indikatorā parādās piemērots stereoskopiskās redzamības sliekšņa slieksnis.

Stereoskopiskā redzes neirofizioloģija

Pētījumi stereoskopiskās redzes neirofizioloģijas jomā ļāva identificēt īpašas šūniņas smadzeņu primārajā redzes garā, kas ir pielāgotas atšķirībām. Tie var būt 2 veidu:

1. Pirmā tipa šūnas reaģē tikai tad, ja stimulatori precīzi atrodas abās tīklenes attiecīgajās daļās.
2. Otrais šūnas veids reaģē tikai tad, ja objekts atrodas ārpus fiksācijas punkta.

   Tilpuma redzes shēma

Turklāt ir šūnas, kas reaģē, kad stimuls ir tuvāks fiksācijas punktam.

Visu šūnu veidiem ir orientēšanās selektivitāte.Viņiem ir laba reakcija uz kustīgajiem stimuliem un līniju galiem.

Ir arī redzes lauku cīņa.Gadījumā, ja abu acu tīklenes attēls ir ļoti atšķirīgs, bieži vien viens no tiem vairs netiek uztverts.Šī parādība nozīmē: ja vizuālā sistēma nevar apvienot attēlus abās tīklenes, tas daļēji vai pilnīgi noraida vienu no attēliem.

Nosacījumi stereoskopiskajam redzējumam

Lai iegūtu normālu stereoskopisku skatu, ir nepieciešami šādi nosacījumi:

• Eyeballs mehāniskās sistēmas normāla darbība;
• Laba redzes asums abās acīs;
• Saikne starp izmitināšanu, saplūšanu un konverģenci;
• Neliela atšķirība abās acīs attēla skalās.

Ja abu acu tīklenī, aplūkojot vienu un to pašu tēmu, attēls ir atšķirīgu izmēru vai dažāda mēroga, tas tiek dēvēts par anīsekoniju.

Šī novirze ir visbiežākais iemesls, ka stereoskopiskais redzējums kļūst nestabils vai tiek zaudēts.

Anīsikonija, kā likums, attīstās dažādu acu refrakcijas klātbūtnē (anisometropija). Ja tas nepārsniedz 2 %, tad ir iespējams labot parastās stigmatiskas lēcas. Augstākā anīsekonija pakāpē ir jāizmanto anīsikoniskie aizsargbrilles.

Normas un rādītāji

Galvenais svītraino parādības iemesls ir saistība starp konverģenci un izmitināšanu.Kad redzams šķielēšana ir ne tikai kosmētikas defektu, bet arī samazina redzes asums no squinting acs. Periodiski viņš var pat izslēgt no attēlu uztveres procesa (ambliopija).Ja Heterophoria, ti latents šķielēt, bez kosmētikas defekts, bet patoloģija ir viss tas pats neļaus Stereoredze. Cilvēki ar heteroforiju, kas pārsniedz 3 °, nevar strādāt ar binokulāriem instrumentiem.

Stereoskopiskā redzes slieksni nosaka dažādu faktoru ietekme, piemēram:

• Fona spilgtums;
• Objektu kontrasts;
• Novērošanas ilgums.

Labos novērošanas apstākļos dziļuma uztveres slieksnis svārstās no 10 līdz 12 līdz 5 ".

Stereoskopisko redzi var izpētīt, novērtēt, novērtēt vairākos veidos:

• Ar stereoskopa palīdzību saskaņā ar Pulfričfa grafikiem (minimālais slieksnis ir 15 ") 4
• Stereoskopu izmantošana ar precīzāku tabulu komplektu (mērīšanas diapazons - no 10 līdz 90 ");
• Ierīces lietošana, kurā ietilpst nejaušās izvēles fona izmantošana (pieļaujamā mērījumu kļūda ir 1 - 2 ").

Video

Secinājumi

Tātad stereoskopiskais redzējums ir sarežģīts mehānisms, bez kura cilvēkam būtu grūti dzīvot šajā pasaulē.Tas palīdz mums redzēt objektus ne tikai lidmašīnā, bet arī telpā, ļauj mums aprēķināt to izmēru, apjomu, attālumu. Stereoskopisko redzi varat pārbaudīt vairākos veidos, kā aprakstīts rakstā.

Lasiet arī par to, kā tiek izskatīti skatīšanas lauki.